မီးစက်များ

ဂျင်နရေတာများသည် အခြားစွမ်းအင်ပုံစံများကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် ကိရိယာများဖြစ်သည်။ ၁၈၃၂ ခုနှစ်တွင် ပြင်သစ်လူမျိုး Bixi သည် မီးစက်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။

ဂျင်နရေတာအား ရဟတ်နှင့် stator ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ရဟတ်သည် stator ၏ဗဟိုအပေါက်တွင်တည်ရှိသည်။ ၎င်းတွင် သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုထုတ်လုပ်ရန် ရဟတ်ပေါ်တွင် သံလိုက်ဝင်ရိုးများပါရှိသည်။ Prime mover သည် ရဟတ်ကို လှည့်ရန် မောင်းနှင်သည်နှင့်အမျှ စက်စွမ်းအင်ကို လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။ ရဟတ်၏သံလိုက်ဝင်ရိုးများသည် ရဟတ်နှင့်အတူ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် လှည့်ပတ်ကာ သံလိုက်စက်ကွင်းသည် stator winding နှင့် အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ ဤအပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် သံလိုက်စက်ကွင်းသည် stator winding ၏ conductors များကိုဖြတ်တောက်ကာ၊ induced electromotive force ကိုထုတ်ပေးကာ စက်စွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲစေသည်။ ဂျင်နရေတာများကို စက်မှုနှင့် စိုက်ပျိုးရေး ထုတ်လုပ်မှု၊ နိုင်ငံတော် ကာကွယ်ရေး၊ သိပ္ပံနှင့် နည်းပညာနှင့် နေ့စဥ်ဘဝများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုနေကြသည့် DC မီးစက်များနှင့် AC မီးစက်များ ဟူ၍ ခွဲခြားထားသည်။

ဖွဲ့စည်းပုံဘောင်များ

ဂျင်နရေတာများတွင် များသောအားဖြင့် stator၊ ရဟတ်၊ end caps နှင့် bearings များပါဝင်သည်။

stator တွင် stator core၊ ဝါယာကြိုးအကွေ့အကောက်များ၊ ဖရိန်တစ်ခုနှင့် ဤအစိတ်အပိုင်းများကို ပြုပြင်ပေးသည့် အခြားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်။

ရဟတ်တွင် rotor core (သို့မဟုတ် magnetic pole, magnetic choke) winding, guard ring, center ring, slip ring, fan and rotor shaft နှင့် အခြားသော အစိတ်အပိုင်းများ ပါဝင်သည်။

ဂျင်နရေတာ၏ stator နှင့် rotor တို့ကို bearings နှင့် end caps များဖြင့် ချိတ်ဆက်၍ ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် ရဟတ်သည် stator တွင် လှည့်ပတ်ကာ သံလိုက်လိုင်းများကို ဖြတ်တောက်ကာ ရွေ့လျားနိုင်ကာ terminals များမှတဆင့် ပို့ဆောင်ပြီး circuit သို့ ချိတ်ဆက်ကာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများကို ထုတ်ပေးပါသည်။

လုပ်ဆောင်ချက်ဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များ

synchronous generator ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် အဓိကအားဖြင့် no-load နှင့် load operation လက္ခဏာများဖြင့် လက္ခဏာရပ်များဖြစ်သည်။ ဤဝိသေသလက္ခဏာများသည် ဂျင်နရေတာများကို ရွေးချယ်ရန်အတွက် အသုံးပြုသူများအတွက် အရေးကြီးသော အခြေခံအချက်များဖြစ်သည်။

No-load Characterization-ဂျင်နရေတာသည် ဝန်မပါဘဲ လည်ပတ်သောအခါ၊ အဖွင့်ဆားကစ်လည်ပတ်မှုဟု ခေါ်သော အခြေအနေတစ်ခုဖြစ်သည့် armature လျှပ်စီးကြောင်းသည် သုညဖြစ်သည်။ ဤအချိန်တွင်၊ မော်တာ stator ၏သုံးဆင့်အကွေ့အကောက်များတွင်သာ ဝန်မရှိသောလျှပ်စီးကြောင်းမှ E0 (three-phase symmetry) သာရှိသည်၊ နှင့် If ၏တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ပြင်းအားသည် တိုးလာသည်။ သို့သော် မော်တာသံလိုက်ပတ်လမ်းအူတိုင်သည် ပြည့်နှက်နေသောကြောင့် ၎င်းတို့နှစ်ခုသည် အချိုးကျမဟုတ်ပေ။ အကယ်၍ အားမရှိသော အီလက်ထရွန်းနစ် တွန်းအား E0 နှင့် excitation current အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ထင်ဟပ်စေသော မျဉ်းကွေးကို အကယ်၍ synchronous generator ၏ no-load characteristic ဟုခေါ်သည်။

လက်နက်ကြီးတုံ့ပြန်မှု-ဂျင်နရေတာအား အချိုးကျသောဝန်တစ်ခုသို့ ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ သံလိုက်အကွေ့အကောက်ရှိ သုံးဆင့်လျှပ်စီးကြောင်းသည် သံလိုက်ဓာတ်အား လှည့်ပတ်နေသော သံလိုက်စက်ကွင်းကို သံလိုက်စက်ကွင်းဟု ခေါ်သည်။ ၎င်း၏အမြန်နှုန်းသည် rotor နှင့် ညီမျှပြီး နှစ်ခုသည် တပြိုင်တည်း လှည့်နေသည်။

synchronous generator နှစ်ခုလုံး၏ armature reactive field နှင့် rotor excitation field နှစ်ခုလုံးကို sinusoidal lawအရ ဖြန့်ဝေနေသကဲ့သို့ ခန့်မှန်းနိုင်ပါသည်။ ၎င်းတို့၏ spatial အဆင့်ကွာခြားချက်သည် no-load electromotive force E0 နှင့် armature current I အကြား အချိန်အဆင့် ကွာခြားချက်ပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ ထို့အပြင် armature တုံ့ပြန်မှုအကွက်သည် load အခြေအနေများနှင့်လည်း သက်ဆိုင်ပါသည်။ generator load သည် inductive ဖြစ်သောအခါ armature တုံ့ပြန်မှုအကွက်သည် demagnetizing effect ရှိပြီး generator voltage ကို ကျဆင်းသွားစေသည်။ အပြန်အလှန်အားဖြင့် load သည် capacitive ဖြစ်သောအခါ၊ armature တုံ့ပြန်မှုအကွက်သည် generator ၏ output voltage ကိုတိုးစေသည့် magnetizing effect ရှိသည်။

Load လည်ပတ်မှုလက္ခဏာများ-၎င်းသည် အဓိကအားဖြင့် ပြင်ပဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် ပြုပြင်ပြောင်းလဲမှုဝိသေသလက္ခဏာများကို ရည်ညွှန်းသည်။ ပြင်ပဝိသေသလက္ခဏာသည် generator terminal ဗို့အား U နှင့် load current I အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသည်၊၊ အဆက်မပြတ် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်း၊ လှုံ့ဆော်မှု လက်ရှိနှင့် ဝန်ပါဝါအချက်တို့ကို ပေးထားသည်။ ချိန်ညှိမှုဝိသေသလက္ခဏာသည် အဆက်မပြတ်အဆင့်သတ်မှတ်ထားသည့်အမြန်နှုန်း၊ terminal ဗို့အားနှင့် ဝန်ပါဝါအချက်ပေးထားသည့် If နှင့် load current I တို့ကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသည်။

synchronous generator များ၏ ဗို့အားကွဲလွဲမှုနှုန်းမှာ ခန့်မှန်းခြေ 20-40% ဖြစ်သည်။ သာမာန်စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် အိမ်သုံးဝန်ဆောင်များသည် အဆက်မပြတ်ဗို့အား လိုအပ်သည်။ ထို့ကြောင့် load current တိုးလာသည်နှင့်အမျှ excitation current ကို ချိန်ညှိရပါမည်။ စည်းမျဉ်းဝိသေသလက္ခဏာ၏ပြောင်းလဲနေသောလမ်းကြောင်းသည်ပြင်ပဝိသေသလက္ခဏာနှင့်ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် capacitive loads အတွက်ယေဘုယျအားဖြင့်လျော့နည်းသွားသော်လည်း၎င်းသည် inductive နှင့်သက်သက်ခံနိုင်ရည်ရှိသောဝန်များအတွက်တိုးလာသည်။

အလုပ်အခြေခံ

ဒီဇယ်မီးစက်

ဒီဇယ်အင်ဂျင်သည် ဂျင်နရေတာကို မောင်းနှင်ပြီး ဒီဇယ်လောင်စာမှ စွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဒီဇယ်အင်ဂျင်၏ ဆလင်ဒါအတွင်းပိုင်း၊ လေသန့်ဆေး၊ လေစစ်ဖြင့် စစ်ထုတ်ထားသော၊ လောင်စာထိုးစက်မှ ထိုးသွင်းထားသော ဖိအားမြင့် အက်တမ်ဒီဇယ်ဆီနှင့် ရောနှောထားသည်။ ပစ္စတင်သည် အထက်သို့ရွေ့လျားပြီး အရောအနှောကို ဖိသွင်းလိုက်သည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ ထုထည်သည် လျော့နည်းသွားပြီး ဒီဇယ်ဆီ၏ လောင်စာဆီ လောင်ကျွမ်းသည့်နေရာသို့ ရောက်သည်အထိ အပူချိန် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်လာသည်။ ၎င်းသည် ဒီဇယ်လောင်စာများကို လောင်ကျွမ်းစေပြီး အရောအနှောကို ပြင်းထန်စွာလောင်ကျွမ်းစေပါသည်။ ထို့နောက် ဓာတ်ငွေ့များ လျင်မြန်စွာ ချဲ့ထွင်ခြင်းသည် 'အလုပ်' ဟုခေါ်သော ပစ္စတင်ကို အောက်သို့ တွန်းပို့စေသည်။

ဓာတ်ဆီဂျင်နရေတာ

ဓာတ်ဆီအင်ဂျင်သည် ဂျင်နရေတာတစ်လုံးကို မောင်းနှင်စေပြီး ဓာတ်ဆီ၏ဓာတုစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဓာတ်ဆီအင်ဂျင်၏ဆလင်ဒါအတွင်းတွင် လောင်စာနှင့်လေအရောအနှောသည် လျင်မြန်စွာလောင်ကျွမ်းခြင်းခံရပြီး ပစ္စတင်အား အောက်သို့တွန်းပို့သည့် ထုထည်ပမာဏကို လျင်မြန်စွာချဲ့ထွင်ကာ အလုပ်လုပ်ဆောင်သည်။

ဒီဇယ်နှင့် ဓာတ်ဆီဂျင်နရေတာ နှစ်မျိုးလုံးတွင်၊ ဆလင်ဒါတစ်ခုစီသည် တိကျသောအစီအစဥ်အတိုင်း ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်သည်။ ပစ္စတင်ပေါ်တွင် ထုတ်ပေးသော တွန်းအားအား ချိတ်ဆက်လှံတံမှ လည်ပတ်အားအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲကာ crankshaft ကို မောင်းနှင်ပေးသည်။ ပါဝါအင်ဂျင်၏ crankshaft ဖြင့် ပူးတွဲတပ်ဆင်ထားသော brushless synchronous AC ဂျင်နရေတာသည် အင်ဂျင်၏လည်ပတ်မှုကို ထုတ်ပေးပြီး ဂျင်နရေတာ၏ရဟတ်ကို မောင်းနှင်စေသည်။ လျှပ်စစ်သံလိုက် လျှပ်ကူးမှုနိယာမကို အခြေခံ၍ ဂျင်နရေတာသည် အပိတ်ဝန်ပတ်လမ်းမှတဆင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို ထုတ်လွှတ်သည်။